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蛋白质结构生物学服务(冷冻电镜)

低温电子显微镜(cryo-EM)本质上是一种电子显微镜(EM)技术。突破性的将含水生物样品快速冷冻并用电子束照射。检测器检测电子的散射方式,最后利用三维重构的技术得到目标的结构数据。

本页面介绍的是冷冻电镜结构生物学服务,如需了解基于X-ray的晶体结构生物学服务请访问:

蛋白质结构生物学服务(晶体学)

尽管该技术的发展始于1970年代,但之前一直受制于分辨率的限制。最新的检测器技术和软件算法的最新进展已允许以接近原子的分辨率确定生物分子结构。在未来,冷冻电镜有希望替代X射线晶体学或NMR光谱法来确定大分子结构,而无需再进行结晶。 2017年,诺贝尔化学奖授予了雅克•杜博谢特(Jacques Dubochet),约阿希姆•弗兰克(Joachim Frank)和理查德•亨德森(Richard Henderson),“他们开发了用于分辨溶液中生物分子的高分辨率结构的冷冻电子显微镜。” 2016年Nature Methods也被称为cryo-EM。被评为 “年度最佳方法”。

冷冻电镜技术发展和样品制备要求,实验流程

服务总览

纽普可提供一站式结构生物学服务,您仅需提供您需要表达的基因序列/cDNA模板,我们帮您从基因设计开始、优化基因、基因合成、亚克隆、再进行蛋白表达及可溶性测试、冷冻制样,数据收集,结构解析,到最后提交数据到PDB,并协助文论撰写。

服务价格 分步报价
项目周期 1-2个月

服务项目

备注说明

报价

时间

第一步,负染检测

制一个样需要3ul左右的蛋白,共需要20ul左右的蛋白(50-100ug)。冷冻制样需要优化的参数很多,包括样品浓度的优化,blot time的优化,温度的优化,grid规格(铜网或者金网)的优化等一系列条件的优化

4800元

一周

第二步, 制样+初步数据收集

这一步是为了测试一下样品质量,评估分辨率能不能做到比较好的水平。数据收集:200千伏3个小时;300千伏10个小时

2.6万元(含材料费)

2天

第三步,完整数据收集36-48小时

2000元/小时,我们可以提供10T硬盘寄过去,或者现场拷贝数据。

7.2万-9.6万

一周

第四步,结构解析

客户方来解结构或者由我方来解结构(需要根据数据质量评估报价)。

询价

-

项目为分步收费,原料可以自行购买或者制备。

需要提前预付第一,二步的费用。完成后提交数据报告。如果数据符合要求,进行第三步。如果数据前两步数据客户觉得不符合要求,则不再进行第三步。

实验流程

1. 蛋白样品制备,分子筛和SDS-PAGE检测

实验目的:确定蛋白样品的纯度>95%

2. 负染检测

实验目的:确定蛋白样品的均一性;

A) Horse spleen ferritin, B) fragment of antigen binding Fab, C) archaeal 20S proteasome and D) nucleosome. All images were recorded with the same magnification. The scale bar is 20nm.

仪器: Talos L120C 透射电子显微镜(TEM)

3. 冷冻电镜数据收集(小试);

200kV冷冻透射电子显微镜数据收集3小时;

300kV冷冻透射电子显微镜数据收集5-10小时。

实验目的:确定冷冻电镜样品质量,得到初步的低分辨率结构模型。

cryo-EM micrograph collected with a Gatan K2 Summit camera on a FEI Titan Krios microscope operated at 300 kV with Volta Phase Plate. The length of the scale bar is 20 nm.

仪器: FEI 300kV Titan Krios透射电子显微镜(TEM)

4. 冷冻电镜数据收集(完整)

300kV冷冻透射电子显微镜数据收集48-72小时。

实验目的:收集完整的冷冻电镜数据用于后续的结构重构。方法与第三步类似。

5. 数据处理,3D结构搭建。

实验目的:通过漂移矫正后进行2D成像和图像筛选,再搭建3D结构模型,最后经过进一步优化得到目的蛋白三维结构。

服务流程

如何开始?

1. 下载并填写蛋白结构解析需求表,发送到指定邮箱

2. 我们会根据您提供的信息尽快评估可行性并给出报价

3. 签订合同

4. 项目起始

5. 项目交付

6. 支付项目服务费

FAQs

什么是cryo-EM?
Cryo-EM是冷冻电子显微镜的缩写,该技术使科学家能够观察到细到人类头发宽度的1 / 10,000的微小分子。尽管cryo-EM技术自1980年代中期以来就出现了,但是技术的最新发展引发了科学革命,使科学家能够获得比自然界更详细的自然状态下的细胞,病毒和分子图像。 2015年,cryo-EM被评为《自然》杂志的“年度最佳方法”。
什么是结构生物学?
结构生物学关注于组成活生物体的分子的形状。正如本领域的许多人所说,结构即是功能,这意味着分子的结构直接表明其作用及其工作方式。
为什么cryo-EM会改变游戏规则?
Cryo-EM使科学家能够更精确地观察蛋白质和其他重要结构,而不受传统方法的许多限制。比如蛋白表达量不高,蛋白分子量太大而不能结晶。一组数字能反映这个技术的高速发展: 2007年文献报道少于冷冻电镜分辨率小于5埃的结构只有5个(10埃=1纳米)。由于冷冻电镜技术的改进,到2015年,这一数字猛增到近200个(Egelman EH等人; 2016年)。
为什么结构很重要?
蛋白结构与功能是相辅相成的。更好对细胞和分子结构的理解为科学家提供了重要的科学依据,使他们能够开发出针对无数疾病和健康问题的新预防措施,诊断方法和疗法。一个经典的例子就是钥匙和锁。如果科学家知道锁的外观,则可以开发出适合它的钥匙。以几乎相同的方式,如果他们知道病毒的外观,则他们会更好地开发出可以对抗病毒的药物。